随着科技社会的不断发展,汽车数量不断增加,汽车尾气排放带来的环境污染问题也越来越严重,因此新能源车辆逐渐占领着未来车辆的发展市场。同时,伴随着人们对车辆要求的提高,更加符合趋势的四轮转向技术被应用在轮毂驱动电动车辆上。轮毂驱动电动汽车四轮转向技术不仅节能环保,还能够提高车辆转向灵活性和操纵稳定性,是未来轮毂驱动电动汽车发展的主要方向。本文以轮毂驱动电动汽车底盘结构为研究对象,对轮毂驱动电动汽车的四轮转向技术进行研究,具体研究内容如下:(1)根据目前社会的发展趋势对课题的研究背景和意义进行了简要介绍,并且针对轮毂驱动电动汽车以及四轮转向技术的国内外研究现状进行简要概述。(2)参照目标车型所提供的结构参数以及性能指标设计了整车结构。基于性能指标对整车的动力学性能进行匹配设计,根据设计结果选择轮毂电机以及动力电池;制动系统的设计主要考虑到轮毂电机驱动电动汽车的独特优点,采用电液混合的复合制动方式,电制动为轮毂电机提供;根据整车质量以及载荷确定悬架的基本参数,考虑四轮转向的结构特点,设计了半支撑轴式独立后悬架用于后轮转向的匹配和连接,前悬架仍然采用麦弗逊式独立悬架;四轮转向系统前轮设计为机械式转向系统,后轮为电助力独立转向系统,分别有两个独立电机和减速器带动后轮转向;根据所设计的结构对整车结构进行整体布置并用CATIA软件建立整车模型。(3)将整车模型导入Adams软件中,并建立轮胎和路面模型。对所建立的整车模型施加驱动和连接副,完成模型的调节。根据国家标准建立蛇形、稳态转向和最小转弯半径仿真试验,分析了整车结构的合理性以及在基于阿克曼转向原理下四轮转向的操纵稳定性。结果表明:所建立的整车模型具有很好的操纵稳定性。(4)建立以二自由度车辆模型为理想模型,在MATLAB/Simulink软件里建立以横摆角速度和质心侧偏角与理想值之差为输入、后轮转角变化为输出的模糊控制器,并与Adams软件下的整车模型联合控制,分析角阶跃输入、蛇行试验以及角脉冲仿真试验下转向控制效果。结果表明:该模糊控制器能够有效降低质心侧偏角和横摆角速度值,提高操纵稳定性。(5)搭建轮毂驱动电动汽车实验平台,根据CATIA中所建立的整车模型,结合实际中的工艺条件,对所设计的零件进行加工,完成整车实验平台的搭建。